事件描述:
2021Q1以來(lái),由于汽車芯片供給不足以及疫情影響等原因,大量車企臨時(shí)性停產(chǎn)或減產(chǎn),汽車行業(yè)受到較大沖擊。Bernstein Research預(yù)計(jì),2021年全球汽車產(chǎn)量將減少200-450萬(wàn)輛。
事件點(diǎn)評(píng):
汽車“新四化”+疫情影響,汽車芯片需求旺盛。
隨著汽車“新四化”推進(jìn),新能源車滲透率及單車芯片用量不斷提升。根據(jù)Canalys數(shù)據(jù),2020年全球乘用車銷量6675萬(wàn)輛,同比-14%,電動(dòng)汽車銷量卻同比+39%至310萬(wàn)輛,2021年將超過(guò)500萬(wàn)輛。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù),2008年汽車MCU使用量增至100個(gè)/輛,到2020年使用量大約為250個(gè)/輛。此外,受疫情影響,車企砍單,但是居家辦公和教育促使筆電和平板電腦需求大增,TrendForce和IDC數(shù)據(jù)顯示,2020年全球筆電和平板出貨量分別為2.01億臺(tái)和1.64億臺(tái),增速均為近年來(lái)之最。同時(shí)華為受制裁,導(dǎo)致手機(jī)廠商囤貨加劇,其中小米(01810)采購(gòu)87.9億美元,為歷年之最,同比增長(zhǎng)26.0%,增速全球第一。
高壁壘+產(chǎn)能供給瓶頸+天災(zāi)人禍,汽車芯片供給不足。
車規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)要求高,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),技術(shù)大多被西方廠商壟斷,全球汽車芯片供應(yīng)商集中度較高,TOP5市占率近50%,TOP8市占率超過(guò)60%,而此次汽車缺芯最為緊缺的MCU行業(yè),全球TOP7市占率為98%,集中度更高,其他廠商難以在短期打入汽車供應(yīng)鏈實(shí)現(xiàn)替代和補(bǔ)充。半導(dǎo)體方面,汽車芯片多用8英寸晶圓生產(chǎn),而8英寸晶圓廠由于老廠財(cái)務(wù)折舊完畢、相關(guān)設(shè)備商轉(zhuǎn)戰(zhàn)12英寸設(shè)備,導(dǎo)致擴(kuò)產(chǎn)意愿不強(qiáng)。同時(shí)全球汽車MCU 70%由臺(tái)積電(TSM.US)生產(chǎn),但是汽車業(yè)務(wù)僅占臺(tái)積電營(yíng)收2~4%,占比很小,F(xiàn)oundry廠擴(kuò)產(chǎn)均以12英寸和高端制程為主,汽車芯片采用成熟制程,并不是擴(kuò)產(chǎn)首選。再加上地震、停電、火災(zāi)等天災(zāi)人禍較多,導(dǎo)致2021年的車規(guī)級(jí)芯片供給端存在較大瓶頸。
產(chǎn)能傾斜+擴(kuò)產(chǎn),汽車缺芯有望于2021Q2改善,2021Q4恢復(fù)至疫情前水平。
臺(tái)積電在聲明中表示“緩解車用晶片供應(yīng)挑戰(zhàn)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)造成的影響是公司的當(dāng)務(wù)之急?!辈⑶疫€計(jì)劃斥資28.87億美元,新增南京廠28nm制程產(chǎn)能4萬(wàn)片/月。隨著疫情在中國(guó)等國(guó)家得到有效控制,車企普遍于2020Q3-Q4開(kāi)始加單,第一批加單芯片有望于2021Q1-Q2開(kāi)始釋放。我們預(yù)計(jì),隨著產(chǎn)能供給逐步提升,汽車缺芯問(wèn)題有望在2021Q2得到改善,并且隨著產(chǎn)能供給逐步恢復(fù),2021Q4汽車行業(yè)芯片供給有望恢復(fù)到疫情爆發(fā)前的水平。但是新能源車滲透率快速提升以及芯片產(chǎn)能瓶頸短期難以得到根本解決,我們判斷汽車缺芯將會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期問(wèn)題,但是并不會(huì)像此次疫情背景下缺芯那么尖銳和突出,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年汽車芯片產(chǎn)業(yè)總體將經(jīng)歷一個(gè)產(chǎn)能供給逐步增加,供需缺口逐步縮小的過(guò)程。
投資建議:我們認(rèn)為,受此次汽車缺芯影響,全球及中國(guó)車企將更加深刻的意識(shí)到汽車芯片的重要性,國(guó)內(nèi)相關(guān)廠商有望加快導(dǎo)入車企供應(yīng)鏈并持續(xù)受益。建議關(guān)注:兆易創(chuàng)新、斯達(dá)半導(dǎo)。
風(fēng)險(xiǎn)提示:
1、晶圓廠和Foundry廠擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期;
2、新能源車滲透率超預(yù)期、汽車需求增長(zhǎng)超預(yù)期;
3、全球新冠疫情加劇。
”
報(bào)告正文
1、汽車缺芯矛盾凸顯,2021年汽車行業(yè)將受到較大沖擊
2021年以來(lái),隨著疫情影響逐步得到控制,整個(gè)電子行業(yè)景氣度有望提升,受益于手機(jī)、筆電、平板、汽車等下游終端需求改善,將帶動(dòng)半導(dǎo)體、面板、被動(dòng)元器件等上游供應(yīng)鏈復(fù)蘇。自2020年下半年開(kāi)始,汽車行業(yè)需求開(kāi)始回暖,但是受困于短期晶圓代工廠難以調(diào)配產(chǎn)能,汽車缺芯問(wèn)題開(kāi)始突顯,在2020Q1,眾多車企紛紛宣布臨時(shí)性停產(chǎn)或者減產(chǎn),2021年汽車行業(yè)將受到較大沖擊。
由于疫情影響,車企砍單、消費(fèi)電子需求旺盛,同時(shí)供給端產(chǎn)能不足,汽車行業(yè)芯片短缺成為限制行業(yè)發(fā)展的主要短板,2021Q1起,大眾、奔馳、豐田(TM.US)、通用(GM.US)、奧迪等多家車企工廠紛紛宣布削減工時(shí)、減少產(chǎn)量甚至?xí)和Ia(chǎn),導(dǎo)致2021年全球汽車產(chǎn)量及收入都將受到較大影響,幾乎沖擊了全行業(yè)。
日產(chǎn)的日本神奈川縣追浜工廠和湘南工廠因?yàn)榈卣鹪斐闪悴考?yīng)中斷導(dǎo)致2月份停產(chǎn),本田的英國(guó)Swindon制造工廠因?yàn)槌鍪蹖⒂?021年7月停止運(yùn)營(yíng),因芯片短缺受到影響的車企包括大眾的沃爾夫斯堡工廠和埃母登工廠、蔚來(lái)(NIO.US)的中國(guó)安徽合肥江淮蔚來(lái)制造工廠、豐田的美國(guó)德克薩斯州圣安東尼奧工廠、福特(F.US)的德國(guó)薩爾路易工廠和美國(guó)肯塔基州路易斯維爾組裝工廠,因新冠疫情惡化受到影響的車企包括奔馳的巴西圣保羅州和馬托格羅索州工廠、日產(chǎn)的巴西里約州工廠、豐田的巴西圣保羅州工廠等。
受芯片短缺影響,Bernstein Research預(yù)計(jì),2021年全球汽車產(chǎn)量將減少200-450萬(wàn)輛。AlixPartners預(yù)計(jì),2021年全球汽車行業(yè)的收入將減少606億美元。
2、汽車芯片行業(yè)規(guī)模穩(wěn)步增長(zhǎng),MCU最為緊缺
2.1 汽車芯片產(chǎn)業(yè)鏈
汽車半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)鏈可分為上游制造,中游芯片,下游應(yīng)用。其中,上游制造包括基礎(chǔ)材料、制造設(shè)備、芯片設(shè)計(jì)、晶圓代工和封裝測(cè)試,中游芯片包括GPU、FPGA、MCU、DSP等,下游應(yīng)用包括車載系統(tǒng)、儀器以及整車制造等。
分廠商來(lái)看,上游包括半導(dǎo)體材料、設(shè)備商,F(xiàn)oundry廠,封測(cè)廠等,比如信越、滬硅產(chǎn)業(yè)、南大光電、AMAT(AMAT.US)、ASML(ASML.US)、北方華創(chuàng)、臺(tái)積電、聯(lián)電、中芯國(guó)際(00981)、日月光(ASX.US)、長(zhǎng)電科技、通富微電等;中游則包括GPU、FPGA、ASIC、MCU、DSP等各類芯片設(shè)計(jì)及制造廠商,比如英偉達(dá)、AMD(AMD.US)、英飛凌、瑞薩、NXPI(NXPI.US)、飛思卡爾等;下游則包括中控儀表、雷達(dá)制造、車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)、輔助駕駛、整車制造等廠商,比如日本精機(jī)、博世、麥格納、鴻泉物聯(lián)、中天安馳、大眾、豐田、福特(F.US)、通用、特斯拉(TSLA.US)等。
2.2 汽車芯片市場(chǎng)規(guī)模穩(wěn)步攀升
全球汽車半導(dǎo)體方面,根據(jù)Gartner數(shù)據(jù),2012年以來(lái),全球汽車半導(dǎo)體規(guī)模整體呈上升趨勢(shì),自2013年195億美元低點(diǎn)之后,之后便穩(wěn)步攀升,到2018年全球汽車半導(dǎo)體規(guī)模到達(dá)420億美元,創(chuàng)歷史新高,2019年全球汽車半導(dǎo)體規(guī)模為410億美元。IHS Markit預(yù)測(cè)到2026年,全球汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到676億美元。
中國(guó)汽車半導(dǎo)體方面,根據(jù)Gartner與北京市半導(dǎo)體行業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),2012年以來(lái),中國(guó)汽車半導(dǎo)體規(guī)模逐年增長(zhǎng),2012年中國(guó)汽車半導(dǎo)體規(guī)模為39.7美元,到2019年全國(guó)汽車半導(dǎo)體規(guī)模已達(dá)到歷史最高點(diǎn),為87.8億美元。
2.3 汽車芯片種類多樣,MCU最為緊缺
2.3.1 汽車半導(dǎo)體分類
車規(guī)級(jí)芯片可分為MCU、功率器件、傳感器和其他芯片。其中功率器件包括IGBT和MOSFET等,傳感器包括CIS和加速傳感器等,其他車規(guī)級(jí)芯片包括存儲(chǔ)芯片、電源管理芯片、射頻器件、GPU/ASIC/FPGA/AI芯片等。
2.3.2 MCU缺貨最為嚴(yán)重
根據(jù)Strategy Analytics數(shù)據(jù),在傳統(tǒng)燃油車中,MCU價(jià)值占比最高,達(dá)到23%;其次為功率半導(dǎo)體,達(dá)到21%;傳感器排名第三,占比為13%。而在純電動(dòng)車型中,功率半導(dǎo)體使用量大幅提升,占比最高,達(dá)到55%,其次為MCU,達(dá)到11%;傳感器占比為7%。MCU(微控制單元)可以控制汽車動(dòng)力、娛樂(lè)、空調(diào)系統(tǒng)等,單車中需求量較大,其中傳統(tǒng)汽車平均單車用量達(dá)到70顆以上,而智能汽車單車用量有望超過(guò)300顆。本次汽車行業(yè)缺芯情況嚴(yán)重,但主要是應(yīng)用于ESP(電子穩(wěn)定控制系統(tǒng))和ECU(電子控制模塊)中的MCU芯片最為短缺。
3、供需不平衡導(dǎo)致汽車缺芯嚴(yán)重
我們認(rèn)為,汽車芯片短缺,根本原因是由于半導(dǎo)體芯片的供需失衡。需求端方面,新能源汽車的迅速增長(zhǎng)和汽車“新四化”推動(dòng)了汽車半導(dǎo)體芯片的整體和單車需求,受疫情影響,車企砍單的同時(shí)筆電、平板需求大漲以及手機(jī)廠商囤貨,導(dǎo)致芯片產(chǎn)能被搶占。供給端方面,車規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)要求高,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),技術(shù)大多被西方廠商壟斷,MCU生產(chǎn)也主要由臺(tái)積電一家廠商代工,8英寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)意愿不強(qiáng),F(xiàn)oundry主要以12英寸擴(kuò)產(chǎn)為主,主要供給手機(jī)芯片等高端制程,再加上2020年以來(lái)的天災(zāi)人禍較多,導(dǎo)致2021年的車規(guī)級(jí)芯片供給疲軟。以上原因造成汽車芯片供需不匹配,最終導(dǎo)致汽車缺芯的現(xiàn)狀。
3.1 需求端:汽車“新四化”+疫情影響,汽車芯片需求旺盛
全球新能源汽車銷量的顯著增長(zhǎng)驅(qū)動(dòng)了汽車半導(dǎo)體的發(fā)展,汽車產(chǎn)業(yè)“新四化”趨勢(shì)推動(dòng)汽車從傳統(tǒng)的出行工具發(fā)展成新一代智能終端,帶動(dòng)了汽車單車芯片量?jī)r(jià)齊升。然而由于2020年疫情爆發(fā),車廠大幅砍單,導(dǎo)致芯片產(chǎn)能跟不上需求,難以及時(shí)恢復(fù),加之疫情期間遠(yuǎn)程辦公教育對(duì)電子產(chǎn)品需求暴增,手機(jī)廠商緊急囤貨芯片,芯片的產(chǎn)能又被搶占,導(dǎo)致半導(dǎo)體芯片的需求發(fā)生錯(cuò)配。
3.1.1 全球電動(dòng)車銷量及滲透率快速提升
全球正在經(jīng)歷從傳統(tǒng)燃油車向新能源車的轉(zhuǎn)換。根據(jù)Canalys數(shù)據(jù),2020年全球乘用車銷量達(dá)到6675萬(wàn)輛,同比下滑14%,而電動(dòng)汽車銷量卻同比增長(zhǎng)39%至310萬(wàn)輛,Canalys預(yù)計(jì)到2021年,全球電動(dòng)汽車銷量將超過(guò)500萬(wàn)輛。2028年全球乘用車的銷量將增加到7486萬(wàn)輛,電動(dòng)汽車的銷量將增加到3000萬(wàn)輛;到2030年全球乘用車銷量將達(dá)到7283萬(wàn)輛,全球電動(dòng)汽車將占全球乘用車總銷量的近一半。
中國(guó)仍是全球最大的汽車市場(chǎng)。根據(jù)Canalys數(shù)據(jù),2020年中國(guó)乘用車銷量2013萬(wàn)輛,占全球汽車總銷量的30%以上,2021年中國(guó)乘用車將達(dá)到2124萬(wàn)輛,2030年中國(guó)乘用車將達(dá)到2535萬(wàn)輛。電動(dòng)車方面,2020年中國(guó)銷量為130萬(wàn)輛,占全球電動(dòng)汽車銷量的41%。Canalys預(yù)測(cè),2021年中國(guó)電動(dòng)汽車銷量將達(dá)到190萬(wàn)輛,同比增長(zhǎng)51%。
3.1.2 汽車“新四化”推動(dòng)單車芯片量?jī)r(jià)齊升
汽車產(chǎn)業(yè)正朝著“新四化”方向發(fā)展,即電動(dòng)化,智能化,網(wǎng)聯(lián)化和共享化。隨著“新四化”逐漸普及,市場(chǎng)對(duì)汽車的電動(dòng)化、智能化和舒適性提出更高要求,推動(dòng)汽車從傳統(tǒng)出行工具發(fā)展成為新一代智能終端,而其中諸多功能的實(shí)現(xiàn)都將基于汽車半導(dǎo)體,我們認(rèn)為,這將給汽車半導(dǎo)體市場(chǎng)帶來(lái)前所未有的發(fā)展契機(jī),帶動(dòng)單車半導(dǎo)體量?jī)r(jià)齊升。根據(jù)英飛凌數(shù)據(jù),2015-2019年,ICE單車半導(dǎo)體價(jià)值量從338美元提升至417美元,F(xiàn)HEV/PHEV和BEV車型半導(dǎo)體含量則分別高達(dá)785/775美元,新四化帶來(lái)了全新的增量機(jī)會(huì)。
單車MCU及傳感器數(shù)量逐漸增加。根據(jù)賽迪顧問(wèn)數(shù)據(jù),MCU方面,1996年MCU數(shù)量?jī)H為6個(gè)/輛,到2008年汽車使用量增至100個(gè)/輛。隨汽車智能化加速發(fā)展,MCU數(shù)量也成倍增加,到2020年使用量大約為250個(gè)/輛。傳感器方面,目前單車攝像頭平均搭載量為1-2顆,智能駕駛L2級(jí)別為2-6顆,L3級(jí)別單車將搭載8顆以上攝像頭,L5級(jí)別則有望接近20顆。
根據(jù)中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)數(shù)據(jù),現(xiàn)代化汽車的車載芯片數(shù)量越來(lái)越多,并且新能源汽車的芯片使用量要普遍高于傳統(tǒng)燃油汽車。2017年中國(guó)傳統(tǒng)燃油汽車芯片使用量為580顆/輛,而新能源汽車平均芯片數(shù)量為813顆/輛,中國(guó)汽車工業(yè)協(xié)會(huì)預(yù)計(jì)到2022年,中國(guó)傳統(tǒng)燃油汽車的芯片使用數(shù)量為934顆/輛,中國(guó)新能源汽車平均芯片數(shù)量將高達(dá)1459顆/輛。汽車芯片平均金額也在逐年提升。根據(jù)中國(guó)汽車芯片產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟數(shù)據(jù),2019年中國(guó)汽車芯片的價(jià)值量約為400美元/輛,2022年將達(dá)到600美元/輛。
3.1.3 疫情爆發(fā)車廠砍單,疫情緩解產(chǎn)能難以及時(shí)恢復(fù)
疫情爆發(fā)車企砍單。2020年初疫情爆發(fā),汽車銷量受到?jīng)_擊,根據(jù)LMC Automotive數(shù)據(jù),2020年4月為最低點(diǎn),銷量?jī)H為397萬(wàn)輛,因此車企普遍預(yù)測(cè)2020年汽車整體銷量較差,對(duì)上游供應(yīng)鏈進(jìn)行了砍單。而由于中國(guó)等國(guó)家疫情控制非常得力,2020年全球乘用車銷量6675萬(wàn)輛,實(shí)際上只下滑了14%,其中新能源車不降反增,同比增39%。
產(chǎn)能調(diào)配短期難以實(shí)現(xiàn)。芯片代工廠為了保證稼動(dòng)率,當(dāng)汽車行業(yè)砍單時(shí),就將產(chǎn)能排給手機(jī)、筆電和平板等消費(fèi)電子類產(chǎn)品,等到2020Q3汽車廠發(fā)現(xiàn)銷量回暖,再要增加產(chǎn)能時(shí),根據(jù)半導(dǎo)體工廠生產(chǎn)周期,一般要經(jīng)過(guò)4-6個(gè)月才能恢復(fù),因此短期內(nèi)汽車芯片難以得到及時(shí)供應(yīng)。
3.1.4 遠(yuǎn)程辦公/教育+華為受制裁刺激消費(fèi)電子需求爆發(fā),搶占產(chǎn)能
疫情推動(dòng)筆電、平板需求爆發(fā)。新冠疫情爆發(fā)后,遠(yuǎn)程辦公、教育需求大增,從而導(dǎo)致筆電、平板需求量顯著提升。TrendForce數(shù)據(jù)顯示,2020年筆記本電腦出貨量達(dá)到2.01億臺(tái),同比增長(zhǎng)22.5%。IDC數(shù)據(jù)顯示,2020年全球平板電腦出貨量1.64億臺(tái),同比增長(zhǎng)13.6%。增速均為近年來(lái)之最。
手機(jī)廠商大量囤貨。2020年華為遭遇美國(guó)制裁,為盡可能保證手機(jī)供應(yīng),開(kāi)始緊急囤貨芯片。其他手機(jī)廠商一方面擔(dān)心自身芯片供貨不足,另一方面考慮搶占華為因?yàn)樾酒笔顺龅氖袌?chǎng),因此也加大囤貨量。根據(jù)Gartner數(shù)據(jù),2020年全球各大手機(jī)廠商均大幅增加芯片采購(gòu)金額,其中蘋(píng)果(AAPL.US)采購(gòu)536.2億美元,排名第一,同比增長(zhǎng)24.0%;三星采購(gòu)364.2億美元,排名第二,同比增加20.4%;華為采購(gòu)190.9億美元,排名第三,同比下滑23.5%;小米采購(gòu)87.9億美元,排名第八,為歷年之最,同比增長(zhǎng)26.0%,增速最快。
3.2 供給端:高壁壘+產(chǎn)能供給瓶頸+天災(zāi)人禍,汽車芯片供給不足
相較于消費(fèi)芯片和一般工業(yè)芯片,車規(guī)級(jí)芯片生產(chǎn)要求高,開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng),短期難以有供應(yīng)商替代;芯片技術(shù)大多被西方廠商壟斷,MCU生產(chǎn)也主要由臺(tái)積電一家廠商代工;8英寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)意愿不強(qiáng),同時(shí)Foundry廠主要以12英寸擴(kuò)產(chǎn)為主,產(chǎn)能向手機(jī)芯片等高端制程傾斜,再加上停電、地震、火災(zāi)等天災(zāi)人禍,導(dǎo)致全球汽車芯片供給出現(xiàn)瓶頸。
3.2.1 汽車芯片要求高,其他供應(yīng)商短期難以打入車企供應(yīng)鏈
相比消費(fèi)芯片和一般工業(yè)芯片,車規(guī)級(jí)芯片在溫度、濕度、出錯(cuò)率、使用時(shí)間等方面要求更加嚴(yán)格,導(dǎo)致開(kāi)發(fā)周期長(zhǎng)、難度大。同時(shí),由于涉及到人身安全,要求極高的安全性和可靠性。據(jù)地平線數(shù)據(jù),相較于消費(fèi)級(jí)和工業(yè)級(jí)芯片,車規(guī)級(jí)芯片要求芯片能承受的溫度范圍為-40℃-155℃,出錯(cuò)率嚴(yán)格控制在0,使用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)15年,供貨時(shí)間更是長(zhǎng)達(dá)30年。
汽車行業(yè)對(duì)安全性、可靠性要求極高,因此芯片開(kāi)發(fā)及認(rèn)證周期很長(zhǎng)。通常開(kāi)始12-18個(gè)月進(jìn)行芯片設(shè)計(jì)流片,18-24個(gè)月進(jìn)行車規(guī)級(jí)認(rèn)證系統(tǒng)開(kāi)發(fā),24-36個(gè)月進(jìn)行車型導(dǎo)入測(cè)試,待一切順利通過(guò)后,方可量產(chǎn)部署,總體而言一般都需要2-3年的周期。
由于汽車行業(yè)對(duì)上游供應(yīng)商的高標(biāo)準(zhǔn)要求,同時(shí)認(rèn)證周期長(zhǎng),所以其他供應(yīng)商很難進(jìn)入車規(guī)級(jí)芯片市場(chǎng),以上原因?qū)е缕囆酒窬址€(wěn)定,其他供應(yīng)商短期難以打入車企供應(yīng)鏈,一旦出現(xiàn)芯片短缺,那么在短期內(nèi)就難以實(shí)現(xiàn)供應(yīng)商替代。
3.2.2 歐美日廠商技術(shù)領(lǐng)先,壟斷市場(chǎng)
汽車芯片廠商集中度高,據(jù)ICVTank統(tǒng)計(jì),在全球汽車電子市場(chǎng)占比份額中,恩智浦(NXPI.US)、英飛凌和瑞薩名列三強(qiáng)??傮w來(lái)看,全球汽車芯片供應(yīng)商競(jìng)爭(zhēng)格局較為集中,TOP5市占率近50%,TOP8市占率超過(guò)60%。從市占率角度,歐美日企業(yè)領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)巨大,合計(jì)占比92%,中國(guó)企業(yè)僅占3%。
3.2.3 MCU廠商將IDM轉(zhuǎn)為Fab-lite模式,產(chǎn)能過(guò)度集中于臺(tái)積電
根據(jù)IHS Markit數(shù)據(jù),MCU芯片集中度很高,前7大廠商合計(jì)占比98%。其中瑞薩電子30%,恩智浦26%,英飛凌14%,賽普拉斯9%,德州儀器(TXN.US)和微芯科技(MCHP.US)均為7%,意法半導(dǎo)體(STM.US)5%。
根據(jù)IHS Markit統(tǒng)計(jì),大部分MCU廠商都把芯片生產(chǎn)外包給了臺(tái)積電、聯(lián)電等代工廠,目前臺(tái)積電MCU產(chǎn)能全球汽車MCU的70%,MCU廠商把雞蛋放在了臺(tái)積電一個(gè)籃子里。即便如此,根據(jù)臺(tái)積電財(cái)報(bào),2020Q1-2021Q1,汽車IC代工只占臺(tái)積電營(yíng)收的2~4%,占比很低,因此,對(duì)于臺(tái)積電而言,汽車芯片重要性并不高,從收入貢獻(xiàn)角度,手機(jī)、高性能計(jì)算才是臺(tái)積電收入的主要來(lái)源,過(guò)去5個(gè)季度合計(jì)占比均在79%以上,屬于臺(tái)積電核心業(yè)務(wù),在各個(gè)行業(yè)需求旺盛,臺(tái)積電產(chǎn)能供給不足的情況下,汽車芯片并不是擴(kuò)產(chǎn)首選。
3.2.4 8英寸晶圓+Foundry廠產(chǎn)能供給不足,汽車芯片供給端出現(xiàn)瓶頸
全球晶圓以12英寸為主。全球量產(chǎn)晶圓尺寸包括6英寸、8英寸、12英寸等,其中12英寸應(yīng)用最為廣泛,8英寸次之。根據(jù)SEMI數(shù)據(jù),12英寸市場(chǎng)份額64%,8英寸市場(chǎng)份額26%,2011年以來(lái),8英寸晶圓的市占率始終維持在25-27%之間。
汽車芯片主要用8英寸晶圓生產(chǎn)。12英寸晶圓由于邊際成本低,多用于28nm及以下高端制程,8英寸則主要用于45nm及以上成熟制程。根據(jù)SUMCO數(shù)據(jù),8英寸晶圓下游應(yīng)用中,汽車占比第一為33%,而在12英寸晶圓中,汽車僅占5%。從全球來(lái)看,汽車芯片主要由8英寸晶圓生產(chǎn)。
8英寸晶圓廠擴(kuò)產(chǎn)意愿不強(qiáng)。從財(cái)務(wù)層面,目前8英寸晶圓廠都已基本折舊完畢,如果貿(mào)然投資建新廠,每年折舊會(huì)很大,如果將來(lái)需求不及預(yù)期,那么就可能面臨虧損;從設(shè)備供應(yīng)層面,設(shè)備商注意力都集中在12英寸晶圓廠的設(shè)備上,8英寸晶圓廠的設(shè)備有限,二手設(shè)備昂貴又流通量少,導(dǎo)致8英寸晶圓新產(chǎn)能增長(zhǎng)有限,產(chǎn)能供給不足。Foundry廠擴(kuò)產(chǎn)以12英寸為主,高端制程優(yōu)先。12寸晶圓面積約為8寸的2.25倍,最后產(chǎn)出也更高,所以Foundry廠更愿意擴(kuò)產(chǎn)12英寸,同時(shí)將產(chǎn)能向16nm及以下的高端制程傾斜。根據(jù)臺(tái)積電財(cái)報(bào),2019-2021Q1,16nm及以下制程營(yíng)收占比分別為50%、58%、63%,高端制程占比穩(wěn)步提升。
我們認(rèn)為,考慮到企業(yè)盈利及設(shè)備供應(yīng)等各種因素,8英寸晶圓廠和Foundry廠對(duì)汽車芯片產(chǎn)能供給均存在瓶頸,汽車芯片供給端存在產(chǎn)能不足的問(wèn)題。
3.2.5 芯片廠產(chǎn)能亦受到各類天災(zāi)人禍影響
從2020年底至今,芯片廠由于各種天災(zāi)人禍,包括罷工、火災(zāi)、地震、暴風(fēng)雪、停電等,導(dǎo)致相關(guān)工廠臨時(shí)或長(zhǎng)期停產(chǎn),雖然有的影響很快恢復(fù),但是在目前缺芯的的背景下,無(wú)疑加重了本就吃緊的產(chǎn)能供給,給芯片供給恢復(fù)造成了一定阻礙。
4、產(chǎn)能傾斜+擴(kuò)產(chǎn),汽車缺芯有望于2021Q2改善,2021Q4恢復(fù)至疫情前水平
4.1 臺(tái)積電產(chǎn)能向汽車傾斜
8寸線產(chǎn)能緊張問(wèn)題暫時(shí)難以根本解決,但是Foundry廠已向汽車傾斜產(chǎn)能。1月28日,臺(tái)積電在給第一財(cái)經(jīng)的聲明中表示“緩解車用晶片供應(yīng)挑戰(zhàn)對(duì)汽車產(chǎn)業(yè)造成的影響是公司的當(dāng)務(wù)之急。汽車產(chǎn)業(yè)供應(yīng)鏈既長(zhǎng)又復(fù)雜,臺(tái)積公司已與客戶合作確認(rèn)其關(guān)鍵需求,正在加速生產(chǎn)相關(guān)車用產(chǎn)品。在臺(tái)積公司的產(chǎn)能因各領(lǐng)域的需求而滿載的同時(shí),我們正重新調(diào)配產(chǎn)能供給以增加對(duì)全球汽車產(chǎn)業(yè)的支持。”此外,據(jù)臺(tái)媒聯(lián)合報(bào)報(bào)道,4月22日,臺(tái)積電舉行臨時(shí)董事會(huì),計(jì)劃斥資28.87億美元,擴(kuò)充南京廠28nm制程產(chǎn)能,規(guī)劃新增產(chǎn)能4萬(wàn)片/月,2021年下半年開(kāi)始量產(chǎn),2023年中達(dá)到滿產(chǎn)目標(biāo)。我們認(rèn)為,臺(tái)積電向汽車芯片傾斜產(chǎn)能,將成為汽車行業(yè)缺芯走勢(shì)變化的風(fēng)向標(biāo),隨著產(chǎn)能供給逐步提升,汽車芯片短缺問(wèn)題將得到逐步改善。
4.2 汽車芯片供應(yīng)商亦在擴(kuò)產(chǎn)
除了Foundry廠傾斜產(chǎn)能,汽車芯片供應(yīng)商也有擴(kuò)產(chǎn)。博世在德國(guó)德累斯頓的新增12英寸晶圓廠產(chǎn)能,將用于物聯(lián)網(wǎng)及汽車應(yīng)用,預(yù)計(jì)該廠2021年末投產(chǎn)。2021年2月,英飛凌宣布將在奧地利新建12英寸晶圓廠,用于生產(chǎn)汽車芯片,該工廠預(yù)計(jì)將于2021Q3動(dòng)工,公司還計(jì)劃后續(xù)在德國(guó)也建一座與奧地利相同的工廠。隨著汽車芯片供應(yīng)商新增產(chǎn)能開(kāi)始投產(chǎn),稼動(dòng)率逐步提升,將在一定程度緩解汽車芯片短缺的危機(jī)。
4.3 汽車缺芯有望在2021Q2得到改善,2021Q4恢復(fù)至疫情爆發(fā)前水平
根據(jù)臺(tái)積電財(cái)報(bào),2020Q4開(kāi)始,臺(tái)積電汽車業(yè)務(wù)環(huán)比大幅改善,說(shuō)明全球在以中國(guó)為代表的部分國(guó)家及地區(qū)疫情得到有效控制后,全球汽車銷量從2020Q3-Q4開(kāi)始逐步恢復(fù),車企普遍于2020Q3-Q4開(kāi)始加單。由于汽車芯片需提前6個(gè)月供應(yīng),第一批加單的芯片有望在2021Q1-Q2開(kāi)始釋放。我們預(yù)計(jì),汽車缺芯有望在2021Q2開(kāi)始得到改善,并且隨著芯片供給逐步緩解和恢復(fù),2021Q4汽車行業(yè)芯片供給有望恢復(fù)到疫情爆發(fā)前的水平。但是由于新能源車滲透率快速提升以及芯片產(chǎn)能瓶頸短期難以得到根本解決,我們判斷汽車缺芯將會(huì)是一個(gè)長(zhǎng)期問(wèn)題,但是并不會(huì)像此次疫情背景下缺芯那么尖銳和突出,預(yù)計(jì)未來(lái)幾年汽車芯片產(chǎn)業(yè)總體將經(jīng)歷一個(gè)產(chǎn)能供給逐步增加,供需缺口逐步縮小的過(guò)程。
5、投資建議
5.1 投資觀點(diǎn)
我們認(rèn)為,受此次汽車芯片缺芯事件的影響,全球及中國(guó)車企將更加深刻意識(shí)到芯片的重要性,未來(lái)將可能加快其他芯片廠商的驗(yàn)證和導(dǎo)入過(guò)程,不斷豐富自身供應(yīng)鏈體系,保障芯片供給。隨著新能源車出貨量及滲透率不斷增長(zhǎng),汽車芯片行業(yè)景氣度將不斷提升,國(guó)內(nèi)相關(guān)廠商有望加快導(dǎo)入車企供應(yīng)鏈并持續(xù)受益。
5.2 建議關(guān)注
存儲(chǔ)/MCU:兆易創(chuàng)新;功率半導(dǎo)體:斯達(dá)半導(dǎo)。
5.2.1 兆易創(chuàng)新(603986.SH):公司主要業(yè)務(wù)包括存儲(chǔ)器(NOR Flash+NAND Flash+DRAM)、微控制器(MCU)和傳感器(思立微),采用Fabless模式。2020年公司營(yíng)收45.0億,YoY+40.4%;歸母凈利潤(rùn)8.8億,YoY+45.1%;毛利率37.4%。NOR Flash方面,公司2020年全球市占率17.8%,排名第三,工藝已達(dá)到業(yè)界主流技術(shù)水平65nm和55nm,符合車規(guī)級(jí)認(rèn)證;NAND Flash公司成熟工藝節(jié)點(diǎn)為38nm,24nm已經(jīng)量產(chǎn);隨著公司于2020年6月完成非公開(kāi)發(fā)行,DRAM項(xiàng)目研發(fā)進(jìn)一步完善了存儲(chǔ)器產(chǎn)品線,第一顆自有品牌DRAM產(chǎn)品(19nm制程,4Gb)預(yù)計(jì)2021H1推出,同時(shí)繼續(xù)加強(qiáng)與合肥長(zhǎng)鑫的DRAM業(yè)務(wù)合作;MCU產(chǎn)品覆蓋180/110/55/40nm工藝制程,2020年度新開(kāi)發(fā)產(chǎn)品均在40nm工藝平臺(tái)。未來(lái)將積極布局物聯(lián)網(wǎng)、汽車電子及電源管理領(lǐng)域MCU產(chǎn)品。受益于消費(fèi)電子、物聯(lián)網(wǎng)、汽車智能化對(duì)存儲(chǔ)需求提升,以及MCU逐步導(dǎo)入車企供應(yīng)鏈,未來(lái)增長(zhǎng)動(dòng)力強(qiáng)勁。
5.2.2 斯達(dá)半導(dǎo)(603290.SH):公司是國(guó)內(nèi)IGBT行業(yè)的領(lǐng)軍企業(yè)。根據(jù)IHS報(bào)告,2019年公司在全球IGBT模塊市場(chǎng)排名第七(并列),市場(chǎng)占有率2.5%,是唯一進(jìn)入前十的中國(guó)企業(yè)。IGBT作為工業(yè)控制及自動(dòng)化領(lǐng)域的核心元器件,廣泛應(yīng)用于新能源、新能源汽車、電機(jī)節(jié)能、軌道交通、智能電網(wǎng)、航空航天、家用電器、汽車電子等領(lǐng)域。2020年公司營(yíng)收9.6億,YoY+23.6%;歸母凈利潤(rùn)1.8億,YoY+33.6%;毛利率31.6%。未來(lái)公司將在以下幾個(gè)領(lǐng)域持續(xù)發(fā)力:新能源及燃油車領(lǐng)域,提供全功率段的車規(guī)級(jí)IGBT模塊,并為高端車型提供成熟的車規(guī)級(jí)SiC模塊;工業(yè)控制及電源領(lǐng)域,提高份額,拓展新客戶;新能源領(lǐng)域,努力抓住風(fēng)電變流器及光伏逆變器核心元器件國(guó)產(chǎn)替代的新機(jī)遇,不斷提高市占率;家電領(lǐng)域,同時(shí)布局推進(jìn)商用和家用空調(diào)市場(chǎng)。隨著公司技術(shù)不斷迭代更新,下游市場(chǎng)景氣度提升,公司有望駛?cè)氚l(fā)展快車道。
風(fēng)險(xiǎn)提示:1、晶圓廠和Foundry廠擴(kuò)產(chǎn)不及預(yù)期;2、新能源車滲透率超預(yù)期,汽車需求增長(zhǎng)超預(yù)期;3、全球新冠疫情加劇。
本文選編自“五礦證券”,作者:王少南;智通財(cái)經(jīng)編輯:秦志洲。